Российские разработки в области роботизации молочных ферм

А. Хахунов рассказал, что в последнее время активно занимается роботизацией и разработками искусственного интеллекта в области сельского хозяйства. По его мнению, роботизация в странах, где строят большие фермы, такие как Россия, Китай, Канада, США и другие, находится на очень низком уровне. Существующие роботы проектировались в первую очередь для небольших ферм европейской модели, а не для больших предприятий. Они создавались для того, чтобы фермеры могли больше времени находиться дома, чтобы им не требовалось вставать в 4 утра к утренней дойке, а не для роботизации промышленных ферм.

Роботизация животноводческого комплекса размером от четырёх-пяти тысяч коров ставит другие задачи. Целью компании было создание технологий, позволяющих роботизировать подобные фермы. Проводилось большое исследование в Европе, в Германии и Франции, собрано много данных по Калужской области, где находится множество российских роботизированных ферм. Была собрана статистика о том, как меняется экономика предприятия при роботизации.

А. Хахунов рассказал о двух основных параметрах, которые были выявлены при обработке статистических данных. При переходе с привязного на беспривязное содержание с роботизированным добровольным доением надой предприятия увеличивается до 20%, в зависимости от состояния стада и качества процессов на предприятии. Например, предприятие может поднять надои с 7-7,5 тысяч до 10 тысяч тонн молока. Второй важный параметр заключается в увеличении продолжительности жизни коровы на, в среднем, 0,5 - 1,5 лактации. Ежедневно робот контролирует состояние молока, анализирует жир, белок и двигательную активность каждого животного. Это позволяет на ранних стадиях выявлять проблемы со здоровьем животного каждый раз, как оно приходит на дойку.

Первый робот, который делает компания – это робот для добровольного доения. Он идеально подходит для того, чтобы предприятия переходили с привязного содержания на беспривязное, не вкладываясь в постройку капитальных доильных залов. У всех существующих технологий был ряд ограничений, которые мы выявили и исправили. Первое исправленное ограничение – это жёсткие требования к геометрии вымени. В среднем российском стаде 15-20% коров имеют форму вымени, делающую невозможной работу с ним технического зрения робота. Таких коров приходится выбраковывать, либо доить вручную, что сильно снижает рентабельность внедрения робота. Это одна из вещей, которая была исправлена с помощью машинного обучения.

Конструкция, электроника и программное обеспечение робота разработаны компанией самостоятельно. Это уменьшило себестоимость робота почти на 40% по сравнению с существующими аналогами.

Государство поддерживает покупку подобных роботов субсидиями, составляющими до 80% от стоимости робота, в зависимости от региона.

Второй класс роботов, которые разрабатывает компания – это роботизация доильных залов. Ключевое отличие в том, что манипуляторы, разработанные компанией, устанавливаются на существующие доильные залы, то есть нет необходимости перестраивать доильный зал или заменять его на новый. «На вашей карусели мы ставим вместо рабочих роботы-манипуляторы. Это позволяет ускорить вращение карусели и повысить качество процесса доения. Первый вариант – манипуляторы дают возможность перейти на трёхразовую дойку; второй вариант – можно увеличить поголовье на 10-15%, не меняя конструкцию доильного зала», - объясняет А. Хахунов.

Третий робот компании – робот для подталкивания корма (фидпушер). Эта машина, по расписанию перемещаясь вдоль кормового стола, постоянно перемешивает корм встроенным шнеком и обеспечивает коровам круглосуточный доступ к свежему, вспушенному корму.

Разработка компании имеет ряд усовершенствований по сравнению с существующими образцами. Робот может двигаться по свободной траектории внутри двора, то есть не по «жёстко» заданному метками маршруту, а по сложной траектории, что актуально в некоторых конструкциях дворов; также возможно движение и между дворами, для чего в конструкцию заложена повышенная относительно существующих образцов проходимость. Для обеспечения безопасности предусмотрены системы обнаружения препятствий — людей, коров или других —, при приближении к которым робот останавливается.

Наконец, четвёртое направление деятельности компании — программное обеспечение. Это, в первую очередь, интеграция передовых технологий, связанных с искусственным интеллектом, в системы управления стадом. Реализуются алгоритмы для слежения за животными: на обычной камере видеонаблюдения искусственный интеллект видит конкретную корову в стаде, следит за её поведением, питанием, сном и активностью. Полученные данные автоматически анализируются на наличие подозрительных признаков заболеваний (например, сниженная активность), либо с их помощью обнаруживается охота. После этого искусственный интеллект формирует задание ветврачу (либо осеменатору) осмотреть конкретную корову — таким образом, на предприятии круглосуточно присутствует «компьютерный» ветеринар, смотрящий за всеми коровами сразу.

Как понять, нужны ли вам технологии роботизации и искусственного интеллекта?
Первый вариант – если вашей фермы больше 200 голов, и вы не успеваете лично следить за каждым животным.
Второй вариант – если вы планируете переводить животных с привязной формы содержания на беспривязную, и вам требуется организовать современное добровольное доение.
Третий вариант – если вы хотите перейти с двухразовой дойки на доильной карусели на трёхразовую с повышением качества процесса.